Способ контроля параметров герконов

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик)М. Кл,Н 01 Н 11/ОС О 5 В 23/О с ярнсойдннениеы мя Прнорнтет- Опублннова сударстаеннмй намнтатааета Министров ИРо диам нзабретенийи открытий) Дата опубликования опнсапнп 43 84) СПИ Изобретение касается испытаний герконов и может быть использовано в промышленном производстве геркоиов и электромагнитных реле.Контактирующие поверхности гер коцо в должны быть по возможности одинаковыми по своим электрофизическнм свойствам (сво. бодная поверхностная энергия, адсорбционные свойства, работа выхода электрсна с поверхности и т. д.). Однако известные технологические приемы изготовления герконов не могут полностью обеспечить выпелнение этого требования. Встречаются герконы, в которых одна из контактирующих поверхностей имеет дефект, например наличие мнкрочастиц,отслоение контактного покрытия, царапины, островки загрязнений, Такие герконы с разными электрофнзическими свойствами контактирующих поверхностей более склонны к отказам, чем. герконы с одинаковыми свойствами контактирующих поверхностей. По этой причине при изготовлении геркенов и реле на их основе стараются своевременно выявить приборы с различными дефектамп иа контактирующпх поверхностях н отбраковать их,При производстве герконов применяют оптйческие способы выявления посторонних цастиц и дефектов на внутренних поверхностях герконов т, е. визуальный осмотр с помощью микроскопа, а также с применением проекционной н телевизионной аппаратуры.в Однако для микроскопа характерно ограниченное поде зрения прн большом увеличе-.нии н связанная с этим малая глубина резкости. Геркон представляет собой пространственный объект. Чтобы прн осмотре отчетливо видеть поверхности, находящиеся на разных уровнях (относительно фокальной плоскости объектива), приходится непрерывно изменять настройку геркона через стекло цилиндрического баллона, различные неоднородности и двойное лучепреломление которого на границе Й воздух-стекло и стекло-газ прн тщательной фокусировке микроскопа не позволяют получать резкое изображение объекта., Применение проекторов и телевизионных устройств не устраняет этот недостаток. По-прежнему посторонние частицы в основном просматриваются только на поверхности стекла.Наиболее трудно выявляются посторонниемикрочастицы и другие дефекты на контактирующих поверхностях, т. е, там, где нх присутствие недопустимо, Заглянуть в зазор меж- М ду ними удается только при расположуни этихповерхностей параллельно главной оптической характеристик электрического разряда при изоси объектива оптического средства при осве. менении полярности приложенного напряжениягцеиии геркона проходящим светом. Получают в разрядном промежутке.теневое размытое изображение зазора, поэтому Г 1 ри разной полярности напряжения на гериел, достоверностью констатировать факт коне можно измерять различные характеристи ьзясналичия частицы и контактирующей поверхнос- ки: потенциал зажигания импульсног р р 5ти, да, потенциал горений разряда на постоянномИзвестен способ контроля параметров гер- определенной величины токе, скорость нарасконов, в частности контроля газового напол, тания тока электронных н ионных лавин.нения. По этому способу между контактирую. Ниже приведены описания различных мошими поверхностями находящегося в разомкну дификаций способа с использованием разныхтом состоянии геркона возбуждают электричес- форм электрического разряда.кий разряд и измеряют параметры этого разповерхностями пропускают импульсы разрядряда,Целйеизобретения является обеспечение обь- ного тока частотой 5 - 30 к ц рй 5 - 30 кГ и изме яютективного и надежного контроля дефектов на потенциал зажигания разряда с помощью пикюитактирующих поверхностях герконов. 15 вольтметра, снацала при одной полярности напЗто достигается тем, что по предложенно- ряжения на герконе, потом - при другой.му способу электрический разряд возбуждают Затем определяют разность между полученныи измеряют его параметры сначала при однои ми значениями потенциаловполярности напряжения на контактах гер- ее величине делаютее величине делают вывод о количественномкона, а затем при обратной полярности, после различии электрофизических свойств контакяют разность между параметрами, тирующих поверхностей проверяемого геркона,и по ее величине делают вывод о наличии Так для большинства герпа КЗМ - 6 (90 - 95 ой), предварительно провее ких с е ств на отИзмеряют потенциал зажигания импульс- ряемых с помощью оптических ср дного разряда. Потенциал зажигания импульс. сутствие в баллоне н на контакт-деталях посного разряда можно определять при включе,торонних микрочастиц и других дефектов, нанни геркона в качестве разрядного элемента пряжение зажигания импульсного разряда прив схему релаксационного генератора пилообраз- разной полярности напряжения на герконе разного напряжения с накопительной емкостью личается не более, чем нмежду точками подключения геркоиа 1 - 100 пф. встречаются герконы, в которых эта разницаНапряжение горении непрерывного разря- достигает 50 В, Анализ состояния контактнруда измеряют при силе разрядного то- ющих поверхностей после разрушения обоМочка 5 - 500 мкА, Ско ость нарастания тока элек- ки обнаруживает либо микрочастицу, либо детрониых н ионнных лавин измеряют при фор- фект на контактирующих поверхностях,я оп е еление поряда, Скорость нарастания то- Наиболее точным являетс р дка электронных и ионных лавин можно опре-. тенциала зажигания импульсного р р д, разяа,пиделить при включключенин ге"кона в качестве раз включении геркона в качестве разрядного элента релаксационного генерато-мента в схему релаксационного р ргене ато а пирядного элемента реж ния с накопительной ем-а пилообразного напряжения по крутизне спа- лообразного напряжения сда напряжения иа накопительной емкости. костью. При прохо д ура пилоо аПри малых расстояниях между контакти- рез геркон происходит разряд емкости. Эксперующими поверхностями, составляющих в раз- риментально ул но становлено, что величина вако.ных типах ге конов - мкм,ных 20 - 300, напряжен- ф пительной емкости в. схеме релаксациоикогоныхность поля в зазоре (если считать, что поле генератора пр уа п и ос ществлении такого спосооднородно) составляет - к сх20 - 100 Всь и бо- ба должна быть 1 - 100 пФ, оптимальные зналее. При этих условиях наличие дефекта или чения 5 - 20 пФ.постороннейчастицы на одной из контактирую- Вто ой ва иант. П вменяют разряд на пос. Т " а я может. быть полущих поверх иостей вызывает сильное искаже-тонином токе. Такой р зр дние поля у этой поверхности. В зависимости от чен при подключени пр р ри ове яемого ге конатого является поверхность с дефектом, или через большое ограничивающее ток сопротив-ление (30 - 200 мом) к источнику постоянногомикрочастицей катодом или анодом разрядного п омеж тка характеристики процессов ноно- Тока напряжением, превышающим напряжениеобразования оказываются разными, Например, зажигания разряд, р уигания аз яда в,зазо е между электроданаличие острия на катоде может прпривести к в ми, Величина емкости между точками подклю-автоэлектронн эмиссии, в р удй , в результате чего чения геркона для предотвращения возникно-.б ан пробой при более низком вения релаксационных колебаний в схемеудет иницирован про опри отсутствии острия, Или, должна быть предельно малои, Напр р, у - 1.наличие дефектов изменяет работу выхода ка- чают непрерывный разряд в герконах КЭМ - ,зменяются напряжения КЭМ - 2 и КЭИ - 6 при величине емкости меж 55.15 - 25 пФ.зажйгания и горения разряда, при этом умень- ду точками подключения, - , пСила аз ядного тока во избежаниеразшению укази екта или пос- рушения контактирующих поверхностейнеДругими словами, наличие дефекта или пос- руто иней микрочастицы на одной из контакти- должна г,евышатьт рой змеиению ю значение), Наименьшее значение тока 5 мкА,ънших повеохностей приводит к изменению. Редактор Е. Кравцова Заказ 3469/46 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий 1 ИО 36, Москва, Ж, Раушскан паб. д, 4/5 фнлнаа НПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4если ниже, разряд нестабилен, оптимальный вариант 50 - 200 мкА.Разница напряжения горения непрерывного диффузионного разряда при наличии дефектов на контактирующих поверхностях для разной полярности напряжения на герконе достигает в отдельных случаях 60 В.Третий вариант. В проверяемом герконе возбуждают электрический разряд. Измеряют скорость нарастания тока электронных и ионных лавин при формировании разряда при разной полярности напряжения на герконе.Наиболее просто и точно можно судить о скорости нарастания тока электронных и ионных лавин при использовании указанной схемы релаксационного генератора, а именно, изменяя крутизну спада напряжения на накопительной емкости при прохождении .разрядного импульса между контакт-деталями геркона.В герконе возбуждается электрический разряд, точнее разряд возбуждается в зазоре между контактирующими поверхностями, играющими роль электродов, Разряд может быть разным, как импульсным, так и на постоянном токе.Характеристики этого разряда при разной полярности напряжения на герконе могут быть разными; потенциал зажигания, или потенциал горения, нли скорость нарастания тока электройных и ионных лавин при формировании разряда.По величине различий. между измеренными характеристиками электрического разряда при разной полярности напряжения иа геркане де лают вывод о наличии дефекта на контактирую, щей поверхности,Применение предложенного способа в нромышленности позволяет повысить надежность герконов, Особую важностьприобретает этот способ для проверки качества реле на герконах; Зги реле имеют непрозрачный корпус,.поэтому взглянуть на геркон с помощью оптических средств и обнаружить дефект на контактирующей поверхности нельзя, а предложенный спо,соб позволяет сделать это. 1. Способ контроля параметров герконовпутем возбуждения электрическогр разрядамежду контактирующими поверхностями прнего разомкнутом состоянии и измерения пара.16 метров разряда, отличающийся тем, что, сцелью обеспечения объективного и надежногоконтроля дефектов на контактирующиХ поверх.ностях, возбуждают электри,еский разряд низмеряют его параметры сначала при однойполярности напряжения на контактах геркона,а затем при обратной полярности, после чегоопределяют разность между параметрами ипо ее величине делают вывод о наличии де.фектов.2. Способ по и, ), отличающийся тем, чтоЗ измеряют потенциал зажигания импульсногоразряда,3. Способ по п, 2, отличающийся тем, чтопотенциал зажигания импульсного разряда определяют при включении геркона в качестверазрядного элемента в схему релаксационногоф генератора .нилообразного напряжения с нв.копнтельной емкостью между точками подклю.чення герконав 1 пФ,4, Способ.по п. ), отличающийся тем, чтоизмеряют напряжение горения непрерывногозв разряда при силе разрядного тока 5 - 500 мкА,5, Способ по п. 1, отличающийся тем, чтоизмеряют скорость нарастания тока. электрон.мых и ионных лавин при формировании раэрща.6. Способ по п. 5, отличающийся тем, чтофф скорость нарастания тока электронных и ионных лавин определяют при включении герконав качестве разрядного элемента релаксапионпого генератора пилообразного напряжения покругнзне спада напряжения на накопительнойемкостй